Баланс активной мощности и его связь с частотой

В каждый момент времени в установившемся режиме системы ее электрические станции должны вырабатывать мощность, равную мощности потребителей, и покрывать потери в сети – должен соблюдаться баланс вырабатываемой и потребляемой мощностей:

При неизменном составе нагрузок системы потребляемая или мощность связана с частотой переменного тока. При нарушении исходного баланса частота принимает новое значение. Снижение генерируемой активной мощности приводит к уменьшению частоты, ее возрастание обуславливает рост частоты. Частота в системе оценивается по показателю отклонения частоты.

Отклонение частоты – это отличие ее фактического значения f от номинального в данный момент времени, выраженное : (Гц), .

Отклонение частоты допускается: нормальное – в пределах -0,2…+0,2 Гц и максимальное – в пределах -0,4…+0,4 Гц. Эти нормы отклонения частоты относятся только к нормальному режиму работы. В послеаварийном режиме работы допускается отклонение от -1 до +0,5 Гц общей продолжительностью за год не более 90 ч.

Рост частоты можно ликвидировать уменьшая мощность генераторов или отключая часть из них. Понижение частоты требует мобилизации резерва мощности или АЧР. Во всех режимах должен быть определенный резерв мощности, реализуемый при соответствующем росте нагрузок. Кроме резерва мощности на электростанциях системы необходим резерв по энергии. На ТЭС должен быть запас топлива, а на ГЭС – запас воды. Если резерв станции исчерпан, а частота в системе не достигла номинального значения, то в действие вступает устройства АЧР, которые предназначены для быстрого восстановления баланса мощности при ее дефиците путем отключения части менее ответственных потребителей. АЧР отключает потребителей так, чтобы частота не снизилась ниже предельно допустимого значения – 46 Гц.